Module B3- Biologie 2

Module B3Biologie 2
1ère année du Baccalauréat universitaire en médecine humaine et
dentaire
Faculté des sciences
Rue Emile-Argand 11
CH- 2000 Neuchâtel
Secrétariat-décanat de Faculté: +41 32 718 2100
www.unine.ch/sciences
Module B3-Biologie 2 2012-2013
Module B3-Biologie 2 2012-2013
TABLE DES MATIÈRES
1. GOUVERNANCE DU MODULE
2. DESCRIPTIF DU MODULE
a. Physiologie générale
b. Cytologie et histologie
c. TP biochimie propédeutique
3. PRÉREQUIS
4. OBJECTIFS D’APPRENTISSAGE
a. Buts
b. Objectifs généraux
c. Structure des cours
5. DÉROULEMENT DU MODULE
a. Organisation du calendrier horaire
b. Approches pédagogiques
6. RESSOURCES D’APPRENTISSAGE (LITTÉRATURE, MULTIMÉDIA)
a. Physiologie générale
b. Cytologie et histologie
c. TP biochimie propédeutique
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1.
GOUVERNANCE DU MODULE
Responsable du cursus
Prof. Jacob Koella
Institut de biologie
[email protected]
Responsable du module
Prof. Jean-Marc Neuhaus
Institut de biologie
[email protected]
Enseignants du module
Prof. Jean-Marc Neuhaus
Institut de biologie
[email protected]
Prof. Maarten Voordouw
Institut de biologie
[email protected]
Prof. Klaus Zuberbühler
Institut de biologie
[email protected]
Par souci de lisibilité, toute désignation de personne ou de fonction s’entend indifféremment
au féminin ou au masculin.
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2.
DESCRIPTIF DU MODULE
Ce module présente les bases de la biologie humaine, des cellules à l’organisme entier en
faisant le lien entre les processus biologiques et cellulaires, le fonctionnement des tissus et
l’intégration de ces processus dans le fonctionnement physiologique de l’organisme.
a.
Physiologie générale
Ce cours expose les modes de communication dans l’organisme par des phénomènes
électriques, décrit les propriétés des cellules excitables au repos et actives, présente les
principaux types de cellules excitables et leurs propriétés. Il présente en particulier
l’organisation générale de l’organisme vivant, du système cardiovasculaire, de la physique
des échanges capillaires, du transport des gaz dans le sang, du système respiratoire, du
système rénal et urinaire, de l’équilibre acide-base, des systèmes endocrinien, digestif et
donne un aperçu de la théorie des systèmes de contrôle d’un point de vue physiologique.
b.
Cytologie et histologie
Les tissus sont composés de cellules, l’histologie et la cytologie sont étroitement liées. Ce
cours présente l’histologie, l’étude des structures, de l’organisation et de la fonction des
tissus animaux et végétaux, et la cytologie, l’étude des structures et de la fonction des
cellules.
c.
TP biochimie propédeutique
Ces travaux pratiques permettent aux étudiants de se familiariser avec quelques concepts et
méthodes liés au cours « Des molécules aux cellules » du module de Biologie 1 : détection
et dosage de biomolécules, photométrie, purification de protéines, enzymologie et biologie
moléculaire.
3.
PRÉREQUIS
Niveau maturité : connaissances de chimie, physique, biologie et mathématiques.
Connaissances de base acquises dans le module de Biologie 1.
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4.
OBJECTIFS D’APPRENTISSAGE
a.
Buts
Physiologie générale
Introduire de manière synthétique les grands systèmes de l'organisme humain pour
reconnaître les grands principes de physique et de chimie qui sont à la base de chaque
système et permettre à l'étudiant d'inscrire les concepts de biologie cellulaire et moléculaire
dans une vision systémique.
Cytologie et histologie
Les organismes multicellulaires (incluant les êtres humains) se composent de plusieurs
sortes de cellules spécialisées et sont organisées en divers types de tissus. Le but de cet
enseignement est d’apprendre la corrélation entre la structure et la fonction des cellules et
des tissus.
TP biochimie propédeutique
Les étudiants feront eux-mêmes des tests liés à des concepts et méthodes du cours « Des
molécules aux cellules » du module de Biologie 1 : détection et dosage de biomolécules,
photométrie, purification d’une protéine, enzymologie et biologie moléculaire. Ils feront leurs
premières expériences de ce que signifie le fait de doser un marqueur physiologique.
b.
Objectifs généraux
Au terme de ce module l’étudiant doit :
Physiologie générale
Connaître l’organisation générale de l’organisme vivant :
• Comprendre l’importance de la stabilité de l’environnement interne et du contrôle
strict des bilans (input = output) ;
• Comprendre les limitations de la diffusion pour le transport des molécules ;
• Comprendre les concepts de base concernant les solutions (concentration,
solubilité) ;
• Connaître les principaux compartiments liquidiens de l’organisme avec la composition
des ions les plus importants ;
• Enumérer les principaux systèmes du corps humain et décrire leurs fonctions
générales ;
• Être capable de décrire l’anatomie générale du système nerveux central ;
• Décrire le neurone, la glie, le neurone au repos ;
• Être capable de décrire le neurone « actif » ;
• Connaître la synapse ;
• Décrire les principales modalités sensorielles (somesthésie, vision, audition,
gustation) ;
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•
•
•
Avoir la capacité de décrire le système de contrôle des mouvements (involontaires et
volontaires) ;
Connaître les propriétés des muscles squelettiques ;
Comprendre le contrôle exercé par le système nerveux sur l’ensemble des organes
du corps via le système nerveux autonome.
Cytologie et histologie
Connaître les structures des divers tissus qui composent le corps animal ;
Comprendre la corrélation entre la structure et la fonction des tissus ;
Comprendre comment l’agrégation des cellules dans les tissus produit les nouvelles
propriétés émergentes qui n’existent pas au niveau cellulaire.
TP biochimie propédeutique
Comprendre le principe du photomètre et du dosage colorimétrique et photométrique ;
Comprendre le principe d’un dosage enzymatique et les constantes de Michaelis-Menten ;
Comprendre le principe de la purification de protéines ;
Comprendre le principe de la PCR et de l’analyse de restriction.
c.
Structure des cours
Physiologie générale
Cet enseignement est entièrement donné sous forme de cours magistraux, répartis en 13
cours de 3 heures :
1. Introduction au système nerveux et tissus excitables, propriétés « au repos » ;
2. Cellules excitables « actives » : potentiel d’action ;
3. Communication entre cellules : la synapse ;
4. Survol de quelques systèmes neuraux : récepteurs sensoriels des divers sens ;
5. Musculature squelettique, réflexes, survol de quelques principes du contrôle moteur ;
6. Système nerveux autonome ;
7. Homéostasie, introduction aux systèmes corporels, bases physiques du système
cardiovasculaire, échanges transcapillaires ;
8. Electrophysiologie cardiaque, mécanique du muscle cardiaque ;
9. Mécanismes de transport des gaz dans le sang, principes généraux du système
respiratoire ;
10. Principes généraux de la fonction rénale, mécanismes de transport
transmembranaire et transépithélial : illustration par la réabsorption rénale ;
11. Principes généraux du système digestif, mécanismes d’action des hormones,
organisation générale du système endocrinien ;
12. Théorie des systèmes de contrôle (feedback positif et négatif, gain, setpoint explicite
et implicite) ;
13. Importance des systèmes de contrôle : exemples illustratifs.
Cytologie et histologie
1. Exploration de la cellule
2. Tissu épithélial et épithéliums glandulaires
3. Tissu conjonctif
4. Cartilage
5. Tissu adipeux et tissu osseux
6. Sang et hématopoïèse
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7. Tissu musculaire
8. Tissu nerveux
9. Système digestif
10. Système urinaire
11. Revue
TP biochimie propédeutique
Quatre demi-journées de travaux pratiques en petits groupes :
1.
2.
3.
4.
Photomètre et dosage colorimétrique et photométrique
Dosage enzymatique et les constantes de Michaelis-Menten
Principe de purification de protéines
Principe de la PCR et de l’analyse de restriction
5.
DÉROULEMENT DU MODULE
a.
Organisation du calendrier horaire
Les cours sont donnés selon un rythme hebdomadaire pendant le semestre d’automne. Les
TP de biochimie propédeutique ont lieu pendant le semestre de printemps. Les horaires sont
disponibles sur le site de l’UniNE : http://vm-delta-13.unine.ch/pidhoweb/
b.
Approches pédagogiques
Cours
Les cours magistraux exposent les principales connaissances pour atteindre les objectifs
d’apprentissage du module. Ils n’ont pas pour but de couvrir tous les objectifs.
Les chapitres correspondant à la matière traitée chaque semaine sont connus ou annoncés
à l’avance pour permettre une étude préparatoire.
Travaux pratiques et exercices
•
•
Travail en petits groupes dans un laboratoire de biologie avec des équipements
scientifiques.
Tenue d’un cahier de laboratoire de groupe.
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6.
RESSOURCES D’APPRENTISSAGE (LITTÉRATURE, MULTIMÉDIA)
a.
Physiologie générale
Les enseignants mettent à disposition toutes les figures qui sont présentées et discutées lors
du cours, ainsi qu’une liste des objectifs et des principaux mots-clés. Une liste d’ouvrages
est proposée pour les étudiants qui désirent approfondir la matière. Toutefois, l’examen ne
porte que sur la matière présentée et discutée durant les cours.
b.
Cytologie et histologie
•
Stevens, J.-St. Lowe, Histologie humaine, De Boeck, 1997
Des résumés sont disponibles sur le serveur:
• vert/biol_cours/enseignants/1 Bachelor/1ère année/2Printemps/cytologie et histologie
c.
TP biochimie propédeutique
•
N. Campbell & J. Reece, Biologie, 9e édition, Pearson, 2012
•
L. Stryer, J. Berg, et J. L. Tymoczko, Biochimie, Médecine et Sciences, Flammarion
6ème édition, 2008
•
B. Alberts et al., Biologie Moléculaire de la Cellule Lavoisier, 5ème édition, 2011
•
Les supports de cours
vert/biol_cours/enseignants
disponibles
sur
Claroline
et
sur
le
serveur